成色模型

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对三种视锥细胞的刺激度不同。得到

想象一下, 人眼观察到的颜色,是从光源,到物体,然后反射到人眼的。

也就是

f = color(light, physical)

加色法#

加色法等价于改变光源,添色。

减色法#

减色法等价于改变物体,物体吸收的光线改变了,减色。

视觉神经#

  1. 视锥细胞 LMS
  2. 视杆细胞
  3. 神经节细胞
    接受来自外部的光,电磁波。然后进行将电磁波信号转为视神经信号。

波长范围 380~760nm。然后照射入眼睛。波长、角度、强度、环境等等信息都进入人眼。
但是人眼的感知元件有限。LMS 三种视锥细胞、视杆细胞、神经节细胞。

这些输入可以视为 LMS 三种细胞的激活强度的组合。

  • color = f(L,M,S)。

我们简单的认为,L,M,S 三者是相互独立的。在现实实践中,观察到了拮抗效果。具体来说。

  • L 和 M 的信号可能会相互抑制。当 L 强于 M 时,看见偏红,当 M 强于 L 时,看见偏绿
  • L, M 和 S 的信号可能会相互抑制。S - L-M
    但是三种信号形成的总的 S + L+M。

我们利用这样的线性变换来解释我们所看到的现象。从而符合人的感知。

我们利用一个变量来感知明度,利用另外两个变量来感知色度。

LMS 色彩模型主要用于描述和模拟人类在明亮环境下(明视觉,Photopic Vision)的颜色感知,而在这种条件下,视锥细胞是绝对的主角,视杆细胞则处于 “饱和” 状态,其对光强变化的响应能力大大降低。在这种情况下,即时引入视杆细胞的激活程度,D,其始终处于饱和状态,激活程度几乎不变,所以可以视为常量。

为什么是色调、色相、亮度、明度?

我们所观察到的颜色,与光照、物体有关。
但是,最终,我们所见到的颜色是一个关于光的函数。
color = f(Light)
我们通常用波长和强度来描述光。也就是 Light = g (Wave, Lumen)
因此我们假设一个这样的场景。
对于一个固定波长(单色红光)的光源。通过调整其强度,即可改变 LMS 的激活程度,因此如果这个 LMS 光源调高到极限,虽然光源发射出来的是单波长(红色对应波长)的光,但是因为其强度极高,会导致人眼看到的其实是白色的情况。
激活度的 “比例” 而非 “绝对值”
光波的波长影响的就是色度。而强度则影响着明度。

光照条件不同,我们可以得到不同的色彩。

颜料

  1. 色彩的信息化,存储、表示
  2. 色彩的自动化采集,摄影
  3. 色彩的表示,打印